理解:
桶排序是計數排序的變種,把計數排序中相鄰的m個"小桶"放到一個"大桶"中,在分完桶后,對每個桶進行排序(一般用快排),然后合并成最后的結果。
基本思想:
桶排序假設序列由一個隨機過程產生,該過程將元素均勻而獨立地分布在區間[0,1)上。我們把區間[0,1)劃分成n個相同大小的子區間,稱為桶。將n個記錄分布到各個桶中去。如果有多于一個記錄分到同一個桶中,需要進行桶內排序。最后依次把各個桶中的記錄列出來記得到有序序列。
效率分析:
桶排序的平均時間復雜度為線性的O(N+C),其中C為桶內快排的時間復雜度。如果相對于同樣的N,桶數量M越大,其效率越高,最好的時間復雜度達到O(N)。 當然桶排序的空間復雜度 為O(N+M),如果輸入數據非常龐大,而桶的數量也非常多,則空間代價無疑是昂貴的。此外,桶排序是穩定的。
桶排序的缺點是如果只排幾個數,但是數字的范圍卻非常大(10個數,數的范圍再0~10000000),那么我們需要10000001個桶才可以,即便是10個數。
舉例
問題1:隨機輸入 5 個數,從大到小輸出。
思路:借助一個根據輸入數字最大值和最小值的范圍數組,每當輸入一個數字的時候,將數字插入對應數組的序號。
#include <stdio.h>int main(){ int a[11],i,j,t; //初始化桶數組 for(i=0;i<=10;i++) { a[i] = 0; } //循環讀入5個數 for(i = 1;i<=5;i++) { //把每一個數讀到變量中去 scanf("%d",&t); //計數 a[t]++; } //從大到小輸出 for(i = 10;i>=0;i--) { for(j=1;j<=a[i];j++) printf("%d",i); } getchar();getchar(); //getchar()用來暫停程序,以便查看程序輸出的內容 //也可以用system("pause");來代替 return 0;}
問題2:對0-1000的整數進行排序
#include<stdio.h>int main(){ int book[1001],i,j,t; //初始化桶數組 for(i=0;i<=1000;i++) { book[i] = 0; } //輸入一個數n,表示接下來有n個數 scanf("%d",&n); for(i = 1;i<=n;i++) { //把每一個數讀到變量中去 scanf("%d",&t); //計數 book[t]++; } //從大到小輸出 for(i = 1000;i>=0;i--) { for(j=1;j<=book[i];j++) printf("%d",i); } getchar();getchar(); return 0;}
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